关键词:
分子内N-H键插入反应
Rh催化
四氢喹啉
氮叶立德
烯丙基钯
摘要:
四氢喹啉(THQ)作为一种含氮杂环化合物广泛存在于天然产物中。因其具有良好的药理和生物活性而被广泛应用于农药、医药和材料等领域。目前已报道构建四氢喹啉衍生物的方法,大多是通过金属/非金属催化的酰胺/亚胺分子内环化反应,但是,上述方法涉及结构较为复杂的原料,从而要求额外的反应和纯化步骤,降低了反应经济性,极大限制了四氢喹啉衍生物的进一步研究与应用。因此,开发四氢喹啉类化合物的新合成方法,具有重要的研究价值。本论文以4-(2-氨基苯基)-2-重氮丁酸酯为原料,开发了两种构建四氢喹啉衍生物的新方法。具体研究内容如下:第一部分,研究4-(2-氨基苯基)-2-二氮丁酸酯的合成新方法。对已报到的4-(2-氨基苯基)-2-二氮丁酸甲酯的合成方法进行优化,开发一种简单高效的合成方法。该方法以廉价易得的邻氨基苯乙醇为原料,历经加成反应、酰化反应、偶联反应、重氮化反应、氨基脱保护反应,以良好到优秀的产率成功制备了十余种4-(2-氨基苯基)-2-重氮丁酸酯衍生物,拓展了底物的适用范围。同时,该方法可放大为克级反应,为进一步衍生化提供了可能性。该方法是对原有合成方法的优化与补充,具有如下优点:1)原料简单易得;2)反应条件温和;3)反应时间短;4)无过渡金属催化。第二部分,开发了一种Rh/Pd双金属协同催化氮叶立德与烯丙基钯的串联反应,构建2,2-二取代四氢喹啉衍生物。该反应通过铑催化4-(2-氨基苯基)-2-二氮丁酸甲酯的分子内N-H键插入反应构建氮叶立德中间体,随后在钯催化下,与烯丙基化试剂反应获得烯丙基钯中间体,进而与氮叶立德中间体亲核加成生成2,2-二取代四氢喹啉衍生物。该反应具有如下优点:1)反应条件温和;2)反应快速;3)无污染;4)化学选择性高;5)底物范围广。在此基础上进行了放大量反应和产物衍生化,说明了产物的潜在应用价值,并提出了反应机理。